KR101967524B1 - Apparatus and method for authenticating time-varying signal in online via kernel regression model - Google Patents
Apparatus and method for authenticating time-varying signal in online via kernel regression model Download PDFInfo
- Publication number
- KR101967524B1 KR101967524B1 KR1020170047774A KR20170047774A KR101967524B1 KR 101967524 B1 KR101967524 B1 KR 101967524B1 KR 1020170047774 A KR1020170047774 A KR 1020170047774A KR 20170047774 A KR20170047774 A KR 20170047774A KR 101967524 B1 KR101967524 B1 KR 101967524B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- time
- data
- variable
- query vector
- calculating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
- G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
- G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
- G05B23/024—Quantitative history assessment, e.g. mathematical relationships between available data; Functions therefor; Principal component analysis [PCA]; Partial least square [PLS]; Statistical classifiers, e.g. Bayesian networks, linear regression or correlation analysis; Neural networks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
본 발명은 커널 회귀 모델을 통하여 시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 제1 시간과 제2 시간의 차이에 기초하는 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환하는 데이터 변환부, 상기 변환된 메모리 데이터에 기초하여 쿼리 벡터를 제공하는 쿼리 벡터 제공부, 상기 변환된 메모리 데이터를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 유클리디안 거리를 계산하는 거리 계산부, 상기 계산된 유클리디안 거리에 대하여 가우시안 커널 함수를 적용하여 커널 가중치를 계산하는 가중치 계산부, 및 상기 계산된 가중치를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 응답 변수를 계산하는 응답 변수 계산부를 포함할 수 있다.The present invention discloses an on-line verification apparatus and method for verifying a time-varying signal through a kernel regression model. According to an embodiment of the present invention, an online verification apparatus includes a data conversion unit for converting memory data using a time-dependent conversion formula based on a difference between a first time and a second time, A distance calculator for calculating a Euclidean distance with respect to the query vector using the converted memory data, a Gaussian kernel function applied to the calculated Euclidean distance to calculate a kernel weight And a response variable calculator for calculating a response variable for the query vector using the calculated weight value.
Description
본 발명은 커널 회귀 모델을 이용하여 시간에 따라 변화하는 신호를 온라인 검증 하기 위한 기술적 사상에 관한 것으로, 시간 간격에 기초하여 종래의 커널 회귀 모델을 수정함으로써 산업 설비의 프로세스와 관련된 시변 신호의 온라인 검증을 개선하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technical idea for on-line verification of a signal that varies with time using a kernel regression model, and an on-line verification of a time-varying signal related to a process of an industrial facility by modifying a conventional kernel regression model based on a time interval And more particularly,
산업설비는 특정한 목적을 달성하기 위하여 다수의 계통 및 기기로 이루어진 장치로서, 일반적으로 운전 및 안전 상태를 확인하기 위한 하나 이상의 계측기가 설치되어 있고, 이를 오프라인 또는 온라인으로 측정할 수 있다.An industrial facility is a device made up of a number of systems and devices to achieve a specific purpose. Generally, one or more instruments are installed to check the operational and safety status and can be measured offline or online.
산업설비는 외부 조건(대기 온도, 압력, 습도, 냉각수가 필요한 경우 해수 또는 강수 온도 등), 투입 연료의 특성, 설비의 열화 정도, 운전 범위 등에 따라 설비의 효율과 안정성이 달라질 수 있다.The efficiency and stability of equipment can be changed according to the external conditions (atmospheric temperature, pressure, humidity, temperature of sea water or precipitation when cooling water is required), the characteristics of the input fuel,
이러한, 프로세스 및 기기 매개 변수를 모니터 하기 위한 견고하고 탄력적인 성능에 대한 요구로 인해 온라인 모니터링 및 신호 검증 기술이 선호되고 있다. 온라인 모니터링 및 신호 검증 기술은 산업설비(예: 발전소)의 가동 중에 기기 성능을 모니터링하는 자동화 방법을 포함한다.Online monitoring and signal validation techniques are preferred due to the demand for robust and resilient performance to monitor these process and instrument parameters. Online monitoring and signal validation techniques include automated methods to monitor device performance during operation of industrial facilities (eg, power plants).
해당 기술을 구현하기 위하여 적어도 하나 이상의 경험적 모델이 사용되는데 이 중 하나는 일반적으로 커널 회귀(Kernel Regression)로 알려진 비모수 회귀 모델이다. 모수 추정이 필요한 일반적인 회귀 모델과 달리, 커널 회귀는 모수에 대한 가정을 전제로 하지 않는 알고리즘 추정 절차를 수행한다.At least one empirical model is used to implement the technology, one of which is a nonparametric regression model, commonly known as kernel regression. Unlike the general regression model, which requires parameter estimation, the kernel regression performs an algorithm estimation procedure without assuming the assumption of parameters.
커널 회귀 알고리즘은 하기 수학식 1 및 수학식 2와 같은 다중 변수를 고려할 수 있다.The kernel regression algorithm can take into account multiple variables such as the following equations (1) and (2).
[수학식 1][Equation 1]
수학식 1에 따르면, X는 예측 변수를 나타낼 수 있고, m은 메모리 벡터의 개수를 나타낼 수 있으며, p는 예측 변수의 개수를 나타낼 수 있다.According to Equation (1), X can represent a prediction variable, m can represent the number of memory vectors, and p can represent the number of prediction variables.
일례로, xij는 j번째 예측 변수의 i번째 관측값을 나타낼 수 있다.For example, x ij can represent the ith observation of the jth prediction variable.
[수학식 2]&Quot; (2) "
수학식 2에 따르면, y는 응답 변수를 나타낼 수 있고, m은 메모리 벡터의 개수를 나타낼 수 있다.According to Equation (2), y may represent a response variable, and m may represent the number of memory vectors.
예를 들어, 수학식 1 및 수학식 2에 기초하여 관찰된 쿼리 벡터에 대해 유클리디안 거리, 커널 가중치(가우시안 커널) 및 예상 응답 변수는 각각 하기 수학식 4, 수학식 5 그리고 수학식 6에 기초하여 계산될 수 있다. 먼저, 쿼리 벡터는 하기 수학식 3과 같을 수 있다.For example, the Euclidean distance, the kernel weight (Gaussian kernel), and the expected response variable for the query vector observed based on equations (1) and (2) are given by Equation 4, Equation 5 and Equation 6, respectively Can be calculated on the basis of. First, the query vector may be expressed by the following equation (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
수학식 3에서, xq는 쿼리 벡터를 나타낼 수 있고, p는 예측 변수의 개수를 나타낼 수 있다.In Equation 3, x q can represent a query vector, p may represent the number of predictors.
[수학식 4]&Quot; (4) "
수학식 4에서, di는 i번째의 유클리디안 거리를 나타낼 수 있고, xi는 i번째의 예측 변수 관측값을 나타낼 수 있으며, xq는 쿼리 벡터를 나타낼 수 있다.In Equation (4), d i may represent the i-th Euclidean distance, x i may represent the i-th predictor observation, and x q may represent the query vector.
[수학식 5]&Quot; (5) "
수학식 5에서, Ki는 i번째의 커널 가중치를 나타낼 수 있고, Xi는 i번째의 예상 변수를 나타낼 수 있으며, xq는 쿼리 벡터를 나타낼 수 있으며, di는 i번째 유클리디안 거리를 나타낼 수 있고, 는 커널 대역폭을 나타낼 수 있다.In Equation (5), K i may represent an i-th kernel weight, X i may represent an i-th predicted variable, x q may represent a query vector, and d i may be an i-th Euclidean distance Lt; / RTI > Can represent the kernel bandwidth.
예를 들어, 커널 가중치의 값은 "0"과 "1"사이의 범위일 수 있다. "1"의 값은 비교된 두 벡터가 동일함을 나타낼 수 있고, "0" 또는 "0"에 접근하는 값은 두 벡터 사이의 거리 또는 비유사성을 나타낼 수 있다.For example, the value of the kernel weight may range between "0" and "1 ". A value of "1" may indicate that two compared vectors are equal, and a value approaching "0" or "0" may indicate a distance or non-similarity between the two vectors.
[수학식 6]&Quot; (6) "
수학식 6에서, 는 예상 응답 변수의 가중 평균을 나타낼 수 있고, K는 커널 가중치를 나타낼 수 있고, Xi는 i번째의 예상 변수를 나타낼 수 있으며, xq는 쿼리 벡터를 나타낼수 있고, yi는 i번째의 응답 변수를 나타낼 수 있다.In Equation (6) May represent the weighted average of the expected response variables, K may represent the kernel weights, X i may represent the i-th predictor variable, x q may represent the query vector, y i may represent the query vector, Response variables can be represented.
일례로, 수학식 6은 inferential KR(Kernel Regression), auto-associative KR(AAKR) 또는 hetero-associative 형태에서 예측 변수를 추정에 이용될 수 있다.For example, equation (6) can be used to estimate predictive variables in inferential KR (kernel regression), auto-associative KR (AAKR), or hetero-associative form.
커널 회귀는 여러 데이터 기반 모델을 구축하는데 사용되어왔고, 응용 면에서 효율적임이 입증되었다. 커널 회귀는 통계적 모델링에서 과거 관측 값의 가중 평균을 계산하여 매개 변수 값을 추정하는 프로세스이다. 한편, 커널 회귀는 Nadraya-Waston 추정기로 대표될 수 있다.Kernel regression has been used to build many data-driven models and has proven to be efficient in terms of applications. Kernel regression is a process of estimating parameter values by statistically modeling the weighted average of past observations. On the other hand, kernel regression can be represented by the Nadraya-Waston estimator.
또한, 종래에는 선형성이 명확한 설비 데이터와 설비 이상을 정의하여 각종 통계적 방법을 사용하여 그 관계성을 찾아 관리해 왔다. 그러나, 설비 데이터와 설비 이상간의 관계가 반드시 선형성을 가지는 것은 아니고, 설비 데이터와 설비 이상간에 비선형성을 가지는 경우에 통계적 방법으로는 관계성을 찾기 어려워 설비 이상을 예측하기 곤란하고, 변경점이 발생했을 시에 대처가 어렵다는 점이 있었다.In addition, in the past, the facility data and equipment abnormality with definite linearity have been defined, and the relationship has been managed by using various statistical methods. However, when the relationship between the equipment data and the equipment abnormality does not necessarily have a linearity, it is difficult to predict the equipment abnormality because it is difficult to find a relationship with the statistical method when the equipment data and the equipment abnormality have nonlinearity. It was difficult to cope with poetry.
일반적인 설비데이터는 정규성과 등분산성을 보이지 않아 다양한 방식의 비모수 방법론들을 찾아야 하지만 시간이 많이 걸리고, 신뢰성을 높이기 어렵다는 한계성이 존재해왔다. General facility data does not show uniformity and uniform distribution, so various non-parametric methodologies have to be found, but it is time-consuming and difficult to increase reliability.
즉, 종래의 커널 회귀를 통하여 변수를 추정할 경우, 변수를 추정하는 시간은 변경되었으나, 제1 예측 지점과 제2 예측 지점이 동일하게 측정되어, 유클리디안 거리가 두 데이터 벡터까지의 거리를 동일한 값으로 계산하여 두 데이터 벡터를 구별할 수 없다.That is, when the variable is estimated through the conventional kernel regression, the time for estimating the variable is changed, but the first predicted point and the second predicted point are measured in the same manner, and the Euclidean distance is the distance to the two data vectors It is not possible to distinguish two data vectors by computing the same value.
따라서, 반복적인 조사가 동반될 경우, 제1 예측 지점과 제2 예측 지점의 결과 추정지가 예상된 기대 값의 평균과 동일한 값을 취할 수 있는 단점이 존재한다.Therefore, when the repeated search is performed, there is a disadvantage in that the result predicting place of the first predicted point and the second predicted point can take the same value as the average of the expected expected values.
본 발명은 커널 회귀 모델을 통한 시변 신호의 온라인 검증 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides an apparatus and method for online verification of time-varying signals through a kernel regression model.
본 발명은 시간 간격을 고려하여 커널 회귀 모델을 수정함으로써 시변 신호의 온라인 검증의 정확도를 개선하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention aims to provide an apparatus and method for improving the accuracy of on-line verification of time-varying signals by modifying the kernel regression model in consideration of time intervals.
본 발명은 타이밍 정보와 현재 데이터 지점의 변화에 대한 이전 데이터 지점의 영향이 고려하여 커널 회귀 모델을 수정함으로써 시변 신호의 온라인 검증의 정확도를 개선하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to provide an apparatus and method for improving the accuracy of on-line verification of time-varying signals by modifying the kernel regression model in consideration of the timing information and the influence of previous data points on changes in the current data points.
본 발명은 타이밍 및 이전 데이터 포인트의 정보를 현재 데이터 포인트의 유사성 매트릭의 평가를 통합하는 시간 의존 변환식을 유도하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide an apparatus and method for deriving a timing dependent transformation equation that incorporates timing and information of previous data points into an evaluation of similarity metrics of current data points.
본 발명은 시간 간격을 고려하여 시간 의존 변환식을 유도하고, 유도된 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides an apparatus and method for deriving a time-dependent conversion formula in consideration of a time interval and converting memory data using an induced time-dependent conversion formula.
본 발명은 시간 변동 신호에 대하여 갖는 한계성을 보완하여 시변 데이터에서 정확한 신호 검증 및 효율적인 모니터링을 수행하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to provide an apparatus and method for correcting and verifying an accurate signal in time-varying data by compensating for the limitation on the time-varying signal.
본 발명은 시변 데이터에서 정확한 신호 검증 및 효율적인 모니터링을 수행하는 운영자에게 조기 경보 정보를 제공하여 발전소의 운전 성능을 향상시키는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides an apparatus and method for improving operational performance of a power plant by providing early warning information to an operator performing accurate signal verification and efficient monitoring in time-varying data.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 제1 시간과 제2 시간의 차이에 기초하는 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환하는 데이터 변환부, 상기 변환된 메모리 데이터에 기초하여 쿼리 벡터를 제공하는 쿼리 벡터 제공부, 상기 변환된 메모리 데이터를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 유클리디안 거리를 계산하는 거리 계산부, 상기 계산된 유클리디안 거리에 대하여 가우시안 커널 함수를 적용하여 커널 가중치를 계산하는 가중치 계산부, 및 상기 계산된 가중치를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 응답 변수를 계산하는 응답 변수 계산부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an online verification apparatus includes a data conversion unit for converting memory data using a time-dependent conversion formula based on a difference between a first time and a second time, A distance calculator for calculating a Euclidean distance with respect to the query vector using the converted memory data, a Gaussian kernel function applied to the calculated Euclidean distance to calculate a kernel weight And a response variable calculator for calculating a response variable for the query vector using the calculated weight value.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 상기 제2 시간에서 상기 제1 시간을 차감한 값에 접선 미분 값을 곱한 후, 상기 제1 시간에서의 제1 예측 변수를 더하여 상기 제2 시간에서의 제2 예측 변수를 계산하여 상기 시간 의존 변환식을 유도할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the on-line verification apparatus multiplies a value obtained by subtracting the first time from the second time by a tangential differential value, adds a first predictive variable at the first time, The second predictive variable of the time-dependent conversion equation may be calculated to derive the time-dependent conversion equation.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 상기 제2 시간과 관련된 제2 데이터 포인트의 접선 미분 값과 상기 제2 시간을 곱한 값에 상기 제1 시간과 관련된 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수에서 상기 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수로부터 변환되는 제1 변환 결과를 차감한 값을 더함으로써 상기 제2 데이터 포인트로부터 변환되는 제2 변환 결과를 계산하여 상기 메모리 데이터를 변환할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the on-line verification apparatus may calculate a first predicted value of a first data point related to the first time by multiplying a value obtained by multiplying a tangential differential value of a second data point related to the second time with the second time, By adding a value obtained by subtracting a first conversion result converted from a first predicted variable of the first data point from the second data point to convert the memory data.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 상기 유도된 시간 의존 변환식을 이용하여 상기 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수와 관련된 타이밍 발생 정보를 상기 제2 데이터 포인트의 제2 예측 변수와 결합하여 상기 메모리 데이터를 변환할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an on-line verification apparatus combines timing generation information associated with a first predictor variable of the first data point with a second predictor variable of the second data point using the derived time- The memory data can be converted.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 상기 제1 데이터 포인트의 타이밍 발생 정보가 반영된 상기 쿼리 벡터를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the on-line verification apparatus may provide the query vector reflecting timing generation information of the first data point.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 상기 쿼리 벡터를 이용하여 상기 제1 데이터 포인트 및 상기 제2 데이터 포인트 간의 상기 유클리디안 거리를 계산할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the online verification apparatus can calculate the Euclidean distance between the first data point and the second data point using the query vector.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 상기 계산된 유클리디안 거리 및 커널 대역폭에 대하여 가우시안 커널 함수를 이용하여 커널 가중치를 계산할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the online verification apparatus can calculate the kernel weight using the Gaussian kernel function for the calculated Euclidean distance and kernel bandwidth.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 상기 계산된 커널 가중치, 상기 유클리디안 거리, 및 상기 제2 예측 변수에 상응하는 응답 변수에 기초하여 상기 쿼리 벡터에 상응하는 응답 변수의 가중 평균을 계산할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an on-line verification apparatus calculates a weighted average of response variables corresponding to the query vector based on the calculated kernel weight, the Euclidean distance, and a response variable corresponding to the second predictor variable Can be calculated.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 상기 가중 평균에 기초하여 상기 쿼리 벡터에 상응하는 신호를 모니터링하여 산업 설비의 공정 여유도를 판단하는 공정 판단부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the on-line verification apparatus may further include a process determination unit for monitoring a signal corresponding to the query vector based on the weighted average to determine a process margin of an industrial facility.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 상기 변환된 메모리 데이터 중 적어도 3개 이상의 데이터 포인트에 대한 유한 차분(finite-difference)을 수행하여 상기 변환된 메모리 데이터를 근사화할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the on-line verification apparatus can finite-difference the at least three data points among the converted memory data to approximate the converted memory data.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 커널 회귀 모델의 훈련 경로 및 실행 경로 중 어느 하나를 제공하는 경로 선택부, 및 발전소 작동 중 발전소 작동과 관련된 이력 데이터를 수집하는 이력 데이터 수집부를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the on-line verification apparatus further includes a path selection unit for providing either a training path or an execution path of the kernel regression model, and a hysteresis data collection unit for collecting hysteresis data related to operation of the power plant during operation of the power plant can do.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 방법은 데이터 변환부에서, 제1 시간과 제2 시간의 차이에 기초하는 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환하는 단계, 쿼리 벡터 제공부에서, 상기 변환된 메모리 데이터에 기초하여 쿼리 벡터를 제공하는 단계, 거리 계산부에서, 상기 변환된 메모리 데이터를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 유클리디안 거리를 계산하는 단계, 가중치 계산부에서, 상기 계산된 유클리디안 거리에 대하여 가우시안 커널 함수를 적용하여 커널 가중치를 계산하는 단계, 및 응답 변수 계산부에서, 상기 계산된 가중치를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 응답 변수를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, an on-line verification method includes a step of converting, in a data conversion unit, memory data using a time-dependent conversion formula based on a difference between a first time and a second time, Calculating a Euclidean distance for the query vector using the transformed memory data in a distance calculator, and calculating a weighted sum of the Euclidean distances for the query vector, Calculating a kernel weight by applying a Gaussian kernel function to the dian distance, and calculating a response variable for the query vector using the calculated weight in the response variable calculator.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 방법은 상기 제2 시간에서 상기 제1 시간을 차감한 값에 접선 미분 값을 곱한 후, 상기 제1 시간에서의 제1 예측 변수를 더하여 상기 제2 시간에서의 제2 예측 변수를 계산하여 상기 시간 의존 변환식을 유도하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an on-line verification method includes multiplying a value obtained by subtracting the first time from the second time by a tangential differential value, adding a first predictive variable at the first time, And deriving the time-dependent conversion equation by calculating a second predictive variable of the time-dependent conversion equation.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 방법은 상기 제2 시간과 관련된 제2 데이터 포인트의 접선 미분 값과 상기 제2 시간을 곱한 값에 상기 제1 시간과 관련된 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수에서 상기 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수로부터 변환되는 제1 변환 결과를 차감한 값을 더함으로써 상기 제2 데이터 포인트로부터 변환되는 제2 변환 결과를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an on-line verification method includes comparing a first predicted value of a first data point related to the first time with a value obtained by multiplying a tangential differential value of a second data point related to the second time with the second time, And calculating a second conversion result to be converted from the second data point by adding a value obtained by subtracting a first conversion result transformed from a first predictive variable of the first data point.
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 방법은 상기 유도된 시간 의존 변환식을 이용하여 상기 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수와 관련된 타이밍 발생 정보를 상기 제2 데이터 포인트의 제2 예측 변수와 결합하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an on-line verification method combines timing generation information associated with a first predictor variable of the first data point with a second predictor variable of the second data point using the derived time- Step < / RTI >
본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 시간 간격을 고려하여 커널 회귀 모델을 수정함으로써 시변 신호에 대한 온라인 검증의 정확도를 개선할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the online verification apparatus can improve the accuracy of on-line verification of the time-varying signal by modifying the kernel regression model in consideration of the time interval.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 타이밍 정보와 현재 데이터 지점의 변화에 대한 이전 데이터 지점의 영향이 고려하여 커널 회귀 모델을 수정함으로써 시변 신호의 온라인 검증의 정확도를 개선할 수 있다.Also, according to one embodiment of the present invention, the on-line verification apparatus can improve the accuracy of on-line verification of time-varying signals by modifying the kernel regression model in consideration of timing information and influence of previous data points on a change of a current data point .
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 타이밍 및 이전 데이터 포인트의 정보를 현재 데이터 포인트의 유사성 매트릭의 평가를 통합하는 시간 의존 변환식을 유도할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the on-line verification apparatus can derive a time-dependent conversion formula that integrates timing and information of previous data points with evaluation of a similarity metric of the current data point.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 시간 간격을 고려하여 시간 의존 변환식을 유도하고, 유도된 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the online verification apparatus can derive a time-dependent conversion formula in consideration of a time interval, and convert memory data using an induced time-dependent conversion formula.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 시간 변동 신호에 대하여 갖는 한계성을 보완하여 시변 데이터에서 정확한 신호 검증 및 효율적인 모니터링을 수행할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the on-line verifying apparatus can correct the limit of the time varying signal and perform accurate signal verification and efficient monitoring in time varying data.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 온라인 검증 장치는 시변 데이터에서 정확한 신호 검증 및 효율적인 모니터링을 수행하는 운영자에게 조기 경보 정보를 제공하여 발전소의 운전 성능을 향상시킬 수 있다.Also, according to one embodiment of the present invention, the online verification apparatus can provide early warning information to an operator performing accurate signal verification and efficient monitoring in time-varying data, thereby improving the operation performance of the power plant.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 검증 장치의 블록도를 도시한다.
도 2는 종래 기술에 따른 커널 회귀 모델을 통한 예측 변수 대비 응답 변수와 관련된 그래프를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시간 의존 변환식의 유도 절차와 관련된 그래프를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커널 회귀 모델의 블록도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 검증 방법과 관련된 흐름도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온라인 검증 방법과 관련된 흐름도를 도시한다.1 shows a block diagram of an on-line verification apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a graph associated with predicted vs. contrast response variables through a kernel regression model according to the prior art.
Figure 3 shows a graph associated with the derivation of a time dependent conversion equation in accordance with an embodiment of the present invention.
4 shows a block diagram of a kernel regression model according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows a flow diagram associated with an on-line verification method in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a flow diagram associated with an on-line verification method according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings.
실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the embodiments and terminologies used herein are not intended to limit the invention to the particular embodiments described, but to include various modifications, equivalents, and / or alternatives of the embodiments.
하기에서 다양한 실시 예들을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
그리고 후술되는 용어들은 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The following terms are defined in consideration of functions in various embodiments and may vary depending on the intention of a user, an operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for similar components.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.In this document, the expressions "A or B" or "at least one of A and / or B" and the like may include all possible combinations of the items listed together.
"제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.Expressions such as " first, "" second," " first, "or" second, " But is not limited to those components.
어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.When it is mentioned that some (e.g., first) component is "(functionally or communicatively) connected" or "connected" to another (second) component, May be connected directly to the component, or may be connected through another component (e.g., a third component).
본 명세서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다.As used herein, the term "configured to" is intended to encompass all types of information, including, but not limited to, " , "" Made to "," can do ", or" designed to ".
어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.In some situations, the expression "a device configured to" may mean that the device can "do " with other devices or components.
예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.For example, a processor configured (or configured) to perform the phrases "A, B, and C" may be implemented by executing one or more software programs stored in a memory device or a dedicated processor (e.g., an embedded processor) , And a general purpose processor (e.g., a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.
또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or' 이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or' 를 의미한다.Also, the term 'or' implies an inclusive or 'inclusive' rather than an exclusive or 'exclusive'.
즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다' 라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.That is, unless expressly stated otherwise or clear from the context, the expression 'x uses a or b' means any of the natural inclusive permutations.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 검증 장치의 블록도를 도시한다. 구체적으로, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 검증 장치의 구성 요소를 예시한다. 이하 사용되는 '. 부', '. 기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.1 shows a block diagram of an on-line verification apparatus according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1 illustrates components of an on-line verification apparatus according to an embodiment of the present invention. Less used '. Partial ','. Quot; and the like denote a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
도 1을 참고하면, 온라인 검증 장치(100)는 데이터 변환부(110), 쿼리 벡터 제공부(120), 거리 계산부(130), 가중치 계산부(140) 및 응답 변수 계산부(150)를 포함한다.1, the
본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 변환부(110)는 제1 시간과 제2 시간의 차이에 기초하는 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
즉, 데이터 변환부(110)는 제1 데이터 포인트와 제2 데이터 포인트 간의 시간 간격에 해당하는 제1 시간과 제2 시간의 차이를 고려한 시간 의존 변환식을 유도하고, 유도된 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다. 예를 들어, 메모리 데이터는 발전소의 설비 장치들로부터 수집된 이력 데이터를 포함할 수 있다.That is, the
또한, 일례에 따르면 데이터 변환부(110)는 제2 시간에서 제1 시간을 차감한 값에 접선 미분 값을 곱한 후, 제1 시간에서의 제1 예측 변수를 더하여 제2 시간에서의 제2 예측 변수를 계산하여 시간 의존 변환식을 유도할 수 있다. 예를 들어, 접선 미분은 도함수를 포함할 수 있다.According to an example, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 데이터 변환부(110)는 제2 시간과 관련된 제2 데이터 포인트의 접선 미분 값과 제2 시간을 곱한 값에 제1 시간과 관련된 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수에서 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수로부터 변환되는 제1 변환 결과를 차감한 값을 더함으로써 제2 데이터 포인트로부터 변환되는 제2 변환 결과를 계산하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the
또한, 일례에 따르면, 데이터 변환부(110)는 시간 간격을 고려하여 유도된 시간 의존 변환식을 이용하여 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수와 관련된 타이밍 발생 정보를 제2 데이터 포인트의 제2 예측 변수와 결합하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터 포인트는 시간축을 기준하여 제2 데이터 포인트 이전에 위치할 수 있다.According to an example, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 데이터 변환부(110)는 변환된 메모리 데이터 중 적어도 3개 이상의 데이터 포인트에 대한 유한 차분(finite-difference)을 수행하여 변환된 메모리 데이터를 근사화할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일실시예에 따르면 쿼리 벡터 제공부(120)는 시간 의존 변환식을 이용하여 변환된 메모리 데이터에 기초하여 쿼리 벡터를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the query
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 쿼리 벡터 제공부(120)는 제1 데이터 포인트의 타이밍 발생 정보가 반영된 쿼리 벡터를 제공할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the query
일례로, 쿼리 벡터 제공부(120)는 변환된 메모리 데이터 중 특정 번째 예측 변수의 특정 번째 관측 값에 상응하는 쿼리 벡터를 제공할 수 있다.In one example, the query
본 발명의 일실시예에 따르면 거리 계산부(130)는 메모리 데이터로부터 변환된 변환 결과를 이용하여 쿼리 벡터에 대한 유클리디안 거리를 계산할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
일례로, 거리 계산부(130)는 쿼리 벡터를 이용하여 제1 데이터 포인트 및 제2 데이터 포인트 간의 유클리디안 거리를 계산할 수 있다. 즉, 제1 데이터 포인트 및 제2 데이터 포인트 간의 시간 간격을 고려하여 유클리디안 거리를 계산할 수 있다.For example, the
본 발명의 일실시예에 따르면 가중치 계산부(140)는 거리 계산부(130)에 의하여 계산된 유클리디안 거리에 대하여 가우시안 커널 함수를 적용하여 커널 가중치를 계산할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
또한, 일례로 가중치 계산부(140)는 계산된 유클리디안 거리 및 커널 대역폭에 대하여 가우시안 커널 함수를 이용하여 커널 가중치를 계산할 수 있다.In addition, for example, the
본 발명의 일실시예에 따르면 응답 변수 계산부(150)는 계산된 가중치를 이용하여 쿼리 벡터에 대한 응답 변수를 계산할 수 있다. 예를 들어, 응답 변수는 종속 변수를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
일례로 응답 변수 계산부(150)는 커널 가중치, 제1 데이터 포인트와 제2 데이터 포인트 간의 유클리디안 거리, 제2 데이터 포인트에 상응하는 제2 예측 변수에 대한 응답 변수를 이용하여 쿼리 벡터에 상응하는 응답 변수의 가중 평균을 계산할 수 있다.For example, the
본 발명의 다른 실시예에 따르면 온라인 검증 장치(100)는 공정 판단부(미도시), 경로 선택부(미도시) 및 이력 데이터 수집부(미도시)를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the
본 발명의 다른 실시예에 따른 공정 판단부(미도시)는 가중 평균에 기초하여 쿼리 벡터에 상응하는 신호를 모니터링함으로써 산업 설비의 공정 여유도를 판단할 수 있다. A process determination unit (not shown) according to another embodiment of the present invention can determine a process margin of an industrial facility by monitoring a signal corresponding to a query vector based on a weighted average.
일례로, 공정 판단부(미도시)는 가중 평균이 "0"과 "1"사이로 결정하고, 결정된 값이 "1"이 가까울수록 유사성이 높다고 판단하고, "0"에 가까울수록 유사성이 낮다고 판단할 수 있다.For example, the process judging unit (not shown) determines that the weighted average is between "0" and "1", and judges that the similarity is higher when the determined value is closer to "1" can do.
본 발명의 다른 실시예에 따른 경로 선택부(미도시)는 커널 회귀 모델의 훈련 경로 및 실행 경로 중 어느 하나를 제공할 수 있다. 즉, 경로 선택부(미도시)가 훈련 모델을 생성할 수 있는 훈련 경로가 선택되고, 경로 선택부(미도시)가 생성된 훈련 모델을 이용하여 모니터링을 수행하는 실행 경로를 선택할 수 있다.A path selector (not shown) according to another embodiment of the present invention may provide either a training path or an execution path of a kernel regression model. That is, a training path that a path selecting unit (not shown) can generate a training model is selected, and a path selecting unit (not shown) may select an execution path for performing monitoring using the generated training model.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이력 데이터 수집부(미도시)는 발전소 작동 중 발전소 작동과 관련된 이력 데이터를 수집할 수 있다. 즉, 이력 데이터 수집부(미도시)는 발전소에 위치하는 산업 설비의 운전 데이터를 이용하여 공정 여유도에 대한 동적 감시 및 적시 경보를 수행하기 위한 이력 데이터를 수집할 수 있다. 또한, 이력 데이터는 학습 데이터를 포함할 수 있다.A history data collection unit (not shown) according to another embodiment of the present invention may collect historical data related to operation of the power plant during operation of the power plant. That is, the historical data collection unit (not shown) may collect historical data for performing dynamic monitoring of the process margin and timely alarm using the operation data of the industrial facility located at the power plant. Also, the history data may include learning data.
일례로, 학습 데이터는 데이터 열화 또는 효율저하가 없는 정상적인 산업 설비의 운전 조건으로부터 얻어진 것으로서, 외부 조건(대기 온도, 압력, 습도, 냉각수가 필요한 경우 해수 또는 강수 온도 등), 투입 연료의 특성, 운전 범위 등의 다양한 조합에서의 운전 데이터를 준비한다. 감시 대상이 되는 산업 설비에 설치된 측정 장비를 통하여 온/오프 라인 방법으로 측정할 수 있는 모든 변수 또는 일부 변수를 학습용 데이터로 취급할 수 있다.For example, the learning data is derived from the operating conditions of a normal industrial plant without any data deterioration or efficiency deterioration, and is based on external conditions (air temperature, pressure, humidity, sea water or precipitation temperature when cooling water is required) Range, and the like. All variables or some variables that can be measured by on / off-line method can be treated as learning data through the measurement equipment installed in the monitored industrial facility.
학습용 데이터의 수집 시간에 대한 요건은 없으나, 위와 같이 다양한 조건에서 충분한 데이터를 수집하기 위해서는 감시 대상 설비가 최초로 설치된 이후, 안정적인 운전에 접어든 상태에서 적어도 1년 이상 데이터를 수집하는 것이 바람직하다. 만일 안정적인 운전 상태에서 1년 이상의 데이터를 수집하는 것이 현실적으로 불가능한 경우에는 대체 방법을 활용할 수 있다. 예컨대 다년에 걸쳐 계획예방정지가 실시되고 난 이후 3개월씩 데이터를 수집하는 등의 방법으로 이를 대신할 수 있다.There is no requirement for the collection time of training data. However, in order to collect sufficient data under various conditions as described above, it is preferable to collect data for at least one year while the monitoring target facility is installed for the first time under stable operation. If it is practically impossible to collect more than one year of data in a stable operating condition, an alternative method can be used. For example, it can be replaced by collecting data for three months after the plan preventive suspension has been carried out for many years.
도 2는 종래 기술에 따른 커널 회귀 모델을 통한 예측 변수 대비 응답 변수와 관련된 그래프를 도시한다.Figure 2 shows a graph associated with predicted vs. contrast response variables through a kernel regression model according to the prior art.
구체적으로, 도 2는 종래 기술에 따른 커널 회귀 모델을 이용하여 예측 변수를 넣을 때 응답 변수를 예시한다.Specifically, FIG. 2 illustrates response variables when inserting predictive variables using a kernel regression model according to the prior art.
도 2를 참고하면, 그래프의 가로축은 시간을 나타낼 수 있고, 세로축은 변수를 나타낼 수 있다. 변수는 제1 예상 변수(210), 제2 예상 변수(212), 제1 응답 변수(222) 및 제2 응답 변수(224)를 포함하고, 시간은 제1 시간(230) 및 제2 시간(232)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the horizontal axis of the graph may represent time, and the vertical axis may represent a variable. The variable includes a first predicted variable 210, a second predicted variable 212, a
여기서, 종래 기술에 따른 커널 회귀 모델은 제1 예상 변수(210) 및 제2 예상 변수(212)를 이용하여 제1 응답 변수(222) 및 제2 응답 변수(224)를 포함하는 응답 변수(200)를 추정할 수 있다.Here, the prior art kernel regression model uses a first
다만, 제1 시간(230) 및 제2 시간(232)에서 제1 예상 변수(210) 및 제2 예상 변수(212)가 동일하다. 동일한 지점들은 제1 데이터 포인트(240) 및 제2 데이터 포인트(242)을 포함한다.However, in the
이 경우, 제1 데이터 포인트(240)에서의 예측 벡터와 제2 데이터 포인트(242)에서 예측 벡터가 동일함에 따라, 제1 데이터 포인트(240) 및 제2 데이터 포인트(242)에서 제1 예상 변수(212) 및 제2 예상 변수(214)에 각각 대응하는 제1 응답 변수(222) 및 제2 응답 변수(224)가 구별되지 않을 수 있다.In this case, as the predicted vector at the
또한, 반복적인 조사에 따라 제1 응답 변수(222) 및 제2 응답 변수(224)에 대한 결과 추정치가 기대 값과 평균 값이 동일함에 따라 신호의 결함이 확인되지 않을 수 있다.Also, it is possible that, as a result of repeated investigations, the resultant values for the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시간 의존 변환식의 유도 절차와 관련된 그래프를 도시한다.Figure 3 shows a graph associated with the derivation of a time dependent conversion equation in accordance with an embodiment of the present invention.
구체적으로, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 테일러 급수 전개를 사용하여 시간 의존 변환식을 유도하는 절차와 관련된 그래프를 도시한다.Specifically, FIG. 3 illustrates a graph associated with a procedure for deriving a time dependent conversion equation using Taylor series expansion according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 그래프의 가로축은 시간을 나타낼 수 있고, 세로축은 변수를 나타낼 수 있다. 변수는 제1 예상 변수(310), 제2 예상 변수(312) 및 제1 예상 변수와 제2 예상 변수의 차이값(314)을 포함하고, 시간은 제1 시간(320) 및 제2 시간(332)을 포함하고, 제1 접선(330) 및 제2 접선(332)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the abscissa of the graph may represent time, and the ordinate may represent a variable. The variable includes a first
제2 예상 변수(312)에서의 함수는 하기 수학식 7을 이용하여 근사될 수 있다.The function at the second predictor variable 312 can be approximated using Equation (7).
[수학식 7]&Quot; (7) "
수학식 7에 따르면, x(t1)는 상기 제1 시간에서 제1 예측 변수를 나타낼 수 있고, x(t2)는 제2 시간에서 제2 예측 변수일 수 있고, t1은 제1 시간을 나타낼 수 있으며, t2는 제2 시간을 나타낼 수 있고, dx/dt는 접선 미분을 나타낼 수 있다.According to Equation 7, x (t 1) may be in the second prediction parameters in a second time can indicate a first predictor in the first time, x (t 2), t 1 is the first time It can represent, and, t 2 can represent a second time, dx / dt may indicate the tangential derivative.
여기서, 시간 간격은 제2 시간으로부터 제1 시간의 차이값일 수 있고, dx/dt는 접선의 미분으로, 시간 간격이 0에 가까워지면 제1 예상 변수와 제2 예상 변수를 통한 분할선의 미분 한계일 수 있다.Here, the time interval may be the difference value of the first time from the second time, and dx / dt is the differential of the tangent line. If the time interval approaches 0, the differential value of the division line through the first and second predicted variables .
또한, 온라인 검증 장치는 수학식 7을 이용하여 시간 의존 변환식을 유도할 수 있다. 즉, 온라인 검증 장치는 제2 시간에서 제1 시간을 차감한 값에 접선 미분 값을 곱한 후, 제1 시간에서의 제1 예측 변수를 더하여 제2 시간에서의 제2 예측 변수를 계산하여 시간 의존 변환식을 유도할 수 있다.Also, the on-line verification apparatus can derive a time-dependent conversion formula using Equation (7). That is, the on-line verification apparatus multiplies the value obtained by subtracting the first time from the second time by the tangential differential value, adds the first predictive variable at the first time, calculates the second predictive variable at the second time, A conversion equation can be derived.
또한, 수학식 7에 기초하여 일반적인 형태로 다변수 함수에 대한 시간 의존 변환식을 하기 수학식 8과 같이 계산될 수 있다.Also, a time-dependent conversion equation for the multivariable function can be calculated as shown in Equation (8) below in accordance with Equation (7).
[수학식 8]&Quot; (8) "
수학식 8에 따르면, 는 현재 데이터 포인트의 변환 결과를 나타낼 수 있고, 는 의 이전 변환 결과에 해당하는 와 이전 데이터 포인트에 해당하는 의 차이를 나타낼 수 있으며, ti는 j번째 변수의 i번째 예측자의 데이터 포인트에 해당하는 xi,j의 시간 위치을 나타낼 수 있고, dx/dti,j는 데이터 포인트 xi,j에서 접선 미분을 나타낼 수 있다.According to equation (8) Lt; / RTI > may represent the conversion result of the current data point, The Corresponding to the previous conversion result of And corresponding to the previous data point , Where t i may represent the time position of x i, j corresponding to the data point of the i th predictor of the j th variable, and dx / dt i, j may represent the time derivative of the data point x i, Lt; / RTI >
또한, 온라인 검증 장치는 수학식 8을 이용하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다. 즉, 온라인 검증 장치는 제2 시간과 관련된 제2 데이터 포인트의 접선 미분 값과 제2 시간을 곱한 값에 제1 시간과 관련된 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수에서 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수로부터 변환되는 제1 변환 결과를 차감한 값을 더함으로써 제2 데이터 포인트로부터 변환되는 제2 변환 결과를 계산하여 메모리 데이터를 변환될 수 있다.Further, the online verification apparatus can convert the memory data using Equation (8). That is, the on-line verification apparatus multiplies the value obtained by multiplying the tangential differential value of the second data point related to the second time by the second time with a first prediction of the first data point in the first predictor variable of the first data point related to the first time The memory data can be converted by calculating a second conversion result that is converted from the second data point by adding a value obtained by subtracting the first conversion result converted from the variable.
또한, 수학식 8에 기초하여 예측 변수를 하기 수학식 9와 같이 변환할 수 있다.In addition, the predictive variable can be transformed as shown in Equation (9) based on Equation (8).
[수학식 9]&Quot; (9) "
수학식 9에 따르면, 는 변환 결과에 대한 예측 변수를 나타낼 수 있고, m은 변환 결과와 관련된 메모리 벡터의 개수를 나타낼 수 있으며, p는 변환 결과에 대한 예측 변수의 개수를 나타낼 수 있다.According to equation (9) M can represent the number of memory vectors related to the conversion result, and p can represent the number of prediction variables for the conversion result.
또한, 수학식 8에 기초하여 하기 수학식 10과 같이 쿼리 벡터를 제공할 수 있다.In addition, a query vector may be provided as shown in Equation (10) based on Equation (8).
[수학식 10]&Quot; (10) "
수학식 10에 따르면, 는 변환 결과에 기초한 쿼리 벡터를 나타낼 수 있고, p는 상기 변환 결과에 기초한 쿼리 벡터에 대한 예측 변수의 개수를 나타낼 수 있다.According to equation (10) Can represent a query vector based on the transformed result, and p can represent the number of predicted variables for the query vector based on the transformed result.
또한, 수학식 10에 기초하여 제공된 쿼리 벡터에 대하여 수학식 11을 이용하여 제1 데이터 포인트 및 제2 데이터 포인트 간의 유클리디안 거리를 계산할 수 있다.Equation (11) can also be used to calculate the Euclidean distance between the first data point and the second data point for the query vector provided based on Equation (10).
[수학식 11]&Quot; (11) "
수학식 11에 따르면, di는 유클리디안 거리를 나타낼 수 있고, 는 i번째 예측 변수로부터의 변환 결과를 나타낼 수 있으며, 는 변환 결과에 기초한 쿼리 벡터를 나타낼 수 있고, p는 상기 변환 결과에 기초한 쿼리 벡터에 대한 예측 변수의 개수를 나타낼 수 있다.According to Equation (11), d i may represent the Euclidean distance, Can represent the conversion result from the i-th prediction variable, Can represent a query vector based on the transformed result, and p can represent the number of predicted variables for the query vector based on the transformed result.
또한, 수학식 11에 기초하여 계산된 유클리디안 거리에 대하여 수학식 12를 이용하여 커널 가중치를 계산할 수 있다. 수학식 12는 하기와 같다.Further, the kernel weight can be calculated using Equation (12) with respect to the Euclidean distance calculated based on Equation (11). Equation 12 is as follows.
[수학식 12]&Quot; (12) "
수학식 12에 따르면, Ki는 i번째 예측 변수로부터의 변환 결과와 관련된 커널 가중치를 나타낼 수 있고, di는 i번째 예측 변수로부터의 변환 결과와 관련된 유클리디안 거리를 나타낼 수 있으며, 는 커널 대역폭을 나타낼 수 있다.According to Equation (12), Ki may represent the kernel weight associated with the transformed result from the ith predictor, di may represent the Euclidean distance associated with the transformed result from the ith predictor, Can represent the kernel bandwidth.
또한, 수학식 11에 기초하여 계산된 유클리디안 거리 및 수학식 12에 기초하여 계산된 커널 가중치를 이용하는 수학식 13에 기초하여 응답 변수를 계산할 수 있다.Further, the response variable can be calculated based on Equation (13) using the Euclidian distance calculated based on Equation (11) and the kernel weight calculated based on Equation (12).
[수학식 13]&Quot; (13) "
수학식 13에 따르면, 는 쿼리 벡터에 해당하는 xq에 대한 예상 응답 변수의 가중 평균을 나타낼 수 있고, Ki는 i번째의 커널 가중치를 나타낼 수 있으며, di는 i번째의 유클리디안 거리를 나타낼 수 있고, yi는 i번째의 응답 변수를 나타낼 수 있다.According to Equation (13) May represent the weighted average of the expected response variable for x q corresponding to the query vector, Ki may represent the i-th kernel weight, di may represent the i-th Euclidean distance, y i i-th response variable.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커널 회귀 모델의 블록도를 도시한다.4 shows a block diagram of a kernel regression model according to an embodiment of the present invention.
구체적으로, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커널 회귀 모델을 통과하는 예측 변수(410)에 대응하는 응답 변수(420)를 예시한다.Specifically, FIG. 4 illustrates a
설비가 정상적인 상태에서 얻어진 학습용 데이터로 자기상관 회귀 분석 모델을 구성할 경우, 설비가 정상적인 상태에서 얻어진 데이터가 입력되었을 경우에는 입력 신호와 출력 신호 사이에 편차가 발생하게 되고, 자기상관 모델은 모수기반(parametric) 또는 비모수기반(non-parametric)으로 구성될 수 있다.When the autocorrelation regression model is constructed with the learning data obtained in a normal state of the facility, a deviation occurs between the input signal and the output signal when the data obtained in the normal state of the facility is input, (parametric) or non-parametric (non-parametric).
일례로, 우수한 회귀분석 모델이란 적합도(goodness-of-fit)와 매끄러운 정도(smoothness)를 동시에 작게 해줄 수 있다.For example, an excellent regression analysis model can reduce both goodness-of-fit and smoothness at the same time.
일례로, 커널 회귀 모델(400)은 예측 변수(410)가 포함하는 제1 변수, 제2 변수 및 제m 변수를 이용하여 응답 변수(420)을 획득할 수 있다.In one example, the
또한, 커널 회귀 모델(400)은 데이터를 회귀분석 모델의 입력 신호를 넣으면, 회귀 분석 모델은 자기상관 회귀 분석을 수행하여 출력 신호를 발생하게 되면, 잔차(residual)는 그룹 내에 속한 모든 변수에 대하여 각각 계산되며, 최종적으로 사용자에게 설비의 공정 여유도를 제공할 수 있다.In addition, when the
또한, 공정 여유도는 실제 측정된 값에 신뢰구간을 조합하여 결정될 수 있다.In addition, the process margin can be determined by combining confidence intervals with actual measured values.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 검증 방법과 관련된 흐름도를 도시한다.Figure 5 shows a flow diagram associated with an on-line verification method in accordance with an embodiment of the present invention.
구체적으로, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 검증 방법이 예측 변수들 간의 시간 간격을 고려한 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환한 후, 응답 변수를 계산하는 절차를 예시한다.Specifically, FIG. 5 illustrates a procedure for calculating response variables after an on-line verification method according to an embodiment of the present invention converts memory data using a time-dependent conversion formula considering time intervals between predicted variables.
도 5를 참고하면, 단계(501)에서 온라인 검증 방법은 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 제1 예측 변수에 해당하는 제1 시간과 제2 예측 변수에 해당하는 제2 시간의 차이에 기초하여 시간 의존 변환식을 이용하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다.Referring to FIG. 5, in
단계(502)에서 온라인 검증 방법은 쿼리 벡터를 제공할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 단계(501)에서 메모리 데이터로부터 변환된 벡터들에 대한 쿼리 벡터를 제공할 수 있다.In
단계(503)에서 온라인 검증 방법은 유클리디안 거리를 계산할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 변환된 벡터들을 이용하여 쿼리 벡터에 대한 유클리디안 거리를 계산할 수 있다.In
단계(504)에서 온라인 검증 방법은 가우시안 커널 함수를 적용하여 커널 가중치를 계산할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 계산된 유클리디안 거리 및 커널 대역폭에 대하여 가우시안 커널 함수를 이용하여 커널 가중치를 계산할 수 있다.In
단계(505)에서 온라인 검증 방법은 온라인 검증 방법은 쿼리 벡터에 대한 응답 변수를 계산한다. 즉, 온라인 검증 방법은 계산된 가중치를 이용하여 쿼리 벡터에 대한 응답 변수를 계산한다. 즉, 계산된 커널 가중치, 유클리디안 거리 및 제2 예측 변수에 상응하는 응답 변수에 기초하여 쿼리 벡터에 상응하는 응답 변수의 가중 평균을 계산할 수 있다.In
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온라인 검증 방법과 관련된 흐름도를 도시한다.Figure 6 shows a flow diagram associated with an on-line verification method according to another embodiment of the present invention.
구체적으로, 도 6은 본 발명의 온라인 검증 방법이 훈련 모드와 실행 모드를 선택적으로 운영하여 훈련 모드에서 갱신된 커널 회귀 모델을 통하여 쿼리 벡터에 대한 신호 추정 및 에러 수량화하여 결과를 표시하는 절차를 예시한다.Specifically, FIG. 6 illustrates an example of a procedure for displaying results by signal estimation and error quantization of a query vector through an updated kernel regression model in an on-line verification method of the present invention by selectively operating a training mode and an execution mode do.
도 6을 참고하면, 온라인 검증 방법은 단계(600)에서 훈련 모드의 여부를 판단한다. 여기서, 온라인 검증 방법은 훈련 모드일 경우, 단계(601)로 진행하고, 온라인 검증 방법은 훈련 모드가 아닐 경우, 단계(611)로 진행한다.Referring to FIG. 6, the on-line verification method determines whether or not the training mode is selected in
단계(601)에서 온라인 검증 방법은 이력 데이터를 수집할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 발전소 작동 중 발전소 작동과 관련된 이력 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 이력 데이터는 발전소의 설비의 작동과 관련될 수 있다.In
단계(602)에서 온라인 검증 방법은 시간 의존 변환식을 유도할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 제1 예측 변수의 제1 시간에 상응하는 제1 데이터 포인트 및 제2 예측 변수의 제2 시간에 상응하는 제2 데이터 포인트 간의 시간 간격을 고려한 시간 의존 변환식을 유도할 수 있다.In
단계(603)에서 온라인 검증 방법은 유한 차분을 이용하여 근사화를 수행할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 시간 의존 변환식을 이용한 특정 데이터 포인트의 미분은 유한 차분을 사용하여 근사 될 수 잇다.In
단계(604)에서 온라인 검증 방법은 유한 차분을 이용하여 근사화하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 유한 차분을 이용하여 근사화된 메모리 데이터를 수학식 9를 통하여 메모리 데이터를 변환할 수 있다.In
단계(605)에서 온라인 검증 방법은 변환된 메모리 데이터를 이용하여 커널 회귀 모델을 갱신할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 메모리 데이터로부터 변환된 결과를 이용하여 커널 회귀 모델을 갱신할 수 있다.In
단계(606)에서 온라인 검증 방법은 훈련 모델의 상태를 확인할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 훈련 모델 적용 가능 여부를 판단하다. 여기서, 온라인 검증 방법은 훈련 모델이 적절한 훈련 모델을 판단하기 위한 기준값 이상의 점수를 획득한 경우, 단계(621)로 진행하고, 반대의 경우, 단계(605)로 돌아가서 커널 회귀 모델을 재 갱신한다. 또한, 훈련 모드에서 단계(621), 단계(622), 단계(623)을 진행할 수 있다.In
단계(611)에서 온라인 검증 방법은 쿼리 벡터 수집할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 실행 모드에서 메모리 데이터로부터 변환된 결과로부터 쿼리 벡터를 수집할 수 있다.In
단계(612)에서 온라인 검증 방법은 수집된 쿼리 벡터가 두 개 이상인지 판단한다. 즉, 온라인 검증 방법은 단계(611)에서 수집된 쿼리 벡터가 적어도 세 개 이상인지 여부를 판단한다. 온라인 검증 방법은 수집된 쿼리 벡터가 세 개 이하일 경우, 단계(611)로 돌아갈 수 있다.In
단계(613)에서 온라인 검증 방법은 이전 쿼리 벡터들 저장할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 단계(612)에서 수집된 쿼리 벡터의 개수에 따라 판단하는 동안 단계(613)에서 이전 쿼리 벡터들을 저장할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 수집되는 이전 두 개의 쿼리 벡터는 평가하지 않고, 세 번째 입력되는 쿼리 벡터부터 평가한다.In
단계(614)에서 온라인 검증 방법은 유한 차분을 이용하여 근사화를 수행할 수 있다. 또한, 온라인 검증 방법은 하기 수학식 14를 이용하여 근사화를 수행할 수 있다. 수학식 14는 하기와 같다.In
[수학식 14]&Quot; (14) "
수학식 14에 따르면, dx/dti , j는 데이터 포인트 xi,j에서 근사화된 접선 미분을 나타낼 수 있고, xi,j는 j번째 예측 변수의 i번째 관측값을 나타낼 수 있으며, xi-1, j는 j번째 예측 변수의 i-1번째 관측값나타낼 수 있고, xi-2, j는 j번째 예측 변수의 i-2번째 관측값을 나타낼 수 있으며, h는 제1 시간과 제2 시간 간의 시간 간격을 나타낼 수 있다.According to Equation 14, dx / dt i, j may indicate the tangential differential approximation in the data point x i, j, x i, j may indicate the i-th observation value of the j-th predictor variable, x i -1, j can represent the (i-1) -th observed value of the j-th prediction variable, x i-2, j can represent the i- The time interval between two hours can be indicated.
단계(615)에서 온라인 검증 방법은 단계(614)에서 근사화된 접선을 이용하여 데이터를 변환할 수 있다. In
단계(621)에서 온라인 검증 방법은 커널 회귀 모델 갱신할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 커널 회귀 모델을 갱신하여 결정한다.In
단계(622)에서 온라인 검증 방법은 신호 추정 및 에러를 수량화 할 수 있다. 즉, 온라인 검증 방법은 예측 변수로부터 대응되는 응답 변수와 관련된 신호를 추정하여 신호의 상태를 추정하고, 신호의 유사성 및 비유사성을 판단한다.In
단계(623)에서 온라인 검증 방법은 예측 변수로부터 대응되는 응답 변수와 관련된 신호를 결과로서 표시한다.In
단계(624)에서 온라인 검증 방법은 사용자에게 프로그램 종료 여부를 문의하고, 프로그램의 종료가 선택될 경우, 해당 절차를 종료하고, 프로그램의 종료가 선택되지 않을 경우, 단계(611)로 돌아가서, 쿼리 벡터를 수집한다.In
상술한 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다.In the above-described specific embodiments, elements included in the invention have been expressed singular or plural in accordance with the specific embodiments shown.
그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 상술한 실시 예들이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.It should be understood, however, that the singular or plural representations are selected appropriately for the sake of convenience of description and that the above-described embodiments are not limited to the singular or plural constituent elements, , And may be composed of a plurality of elements even if they are represented by a single number.
한편 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 다양한 실시 예들이 내포하는 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.While the invention has been shown and described with reference to certain exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.
100: 온라인 검증 장치 110: 데이터 변환부
120: 쿼리 벡터 제공부 130: 거리 계산부
140: 가중치 계산부 150: 응답 변수 계산부100: on-line verification device 110:
120: query vector provider 130: distance calculator
140: Weight calculation unit 150: Response variable calculation unit
Claims (15)
상기 변환된 메모리 데이터에 기초하여 쿼리 벡터를 제공하는 쿼리 벡터 제공부;
상기 변환된 메모리 데이터를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 유클리디안 거리를 계산하는 거리 계산부;
상기 계산된 유클리디안 거리에 대하여 가우시안 커널 함수를 적용하여 커널 가중치를 계산하는 가중치 계산부; 및
상기 계산된 가중치를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 응답 변수를 계산하는 응답 변수 계산부를 포함하고,
상기 데이터 변환부는,
상기 제2 시간에서 상기 제1 시간을 차감한 값에 접선 미분 값을 곱한 후, 상기 제1 시간에서의 제1 예측 변수를 더하여 상기 제2 시간에서의 제2 예측 변수를 계산하여 상기 시간 의존 변환식을 유도하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
A data converter for converting the memory data using a time-dependent conversion equation based on a difference between the first time and the second time;
A query vector provision unit for providing a query vector based on the converted memory data;
A distance calculation unit for calculating an Euclidean distance to the query vector using the converted memory data;
A weight calculation unit for calculating a kernel weight by applying a Gaussian kernel function to the calculated Euclidean distance; And
And a response variable calculator for calculating a response variable for the query vector using the calculated weight,
Wherein the data conversion unit comprises:
A second predictive variable at the second time is calculated by adding a first predictive variable at the first time to a value obtained by subtracting the first time from the second time by a tangential differential value, To induce
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
상기 데이터 변환부는,
상기 제2 시간과 관련된 제2 데이터 포인트의 접선 미분 값과 상기 제2 시간을 곱한 값에 상기 제1 시간과 관련된 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수에서 상기 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수로부터 변환되는 제1 변환 결과를 차감한 값을 더함으로써 상기 제2 데이터 포인트로부터 변환되는 제2 변환 결과를 계산하여 상기 메모리 데이터를 변환하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the data conversion unit comprises:
Calculating a first predicted variable of the first data point from a first predicted variable of the first data point at a value obtained by multiplying a tangential derivative of the second data point associated with the second time by the second time Calculating a second conversion result to be converted from the second data point by adding a value obtained by subtracting the first conversion result to be converted to convert the memory data
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
상기 데이터 변환부는
상기 유도된 시간 의존 변환식을 이용하여 상기 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수와 관련된 타이밍 발생 정보를 상기 제2 데이터 포인트의 제2 예측 변수와 결합하여 상기 메모리 데이터를 변환하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
The method of claim 3,
The data conversion unit
Using the derived time dependent conversion equation to combine timing generation information associated with a first predictor variable of the first data point with a second predictor variable of the second data point to transform the memory data
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
상기 쿼리 벡터 제공부는,
상기 제1 데이터 포인트의 타이밍 발생 정보가 반영된 상기 쿼리 벡터를 제공하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
5. The method of claim 4,
The query vector providing unit,
The query vector reflecting the timing generation information of the first data point is provided
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
상기 거리 계산부는,
상기 쿼리 벡터를 이용하여 상기 제1 데이터 포인트 및 상기 제2 데이터 포인트 간의 상기 유클리디안 거리를 계산하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
6. The method of claim 5,
The distance calculator calculates,
Calculating the Euclidean distance between the first data point and the second data point using the query vector
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
상기 가중치 계산부는,
상기 계산된 유클리디안 거리 및 커널 대역폭에 대하여 가우시안 커널 함수를 이용하여 커널 가중치를 계산하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
The method according to claim 6,
The weight calculation unit may calculate,
The kernel weights are calculated using the Gaussian kernel function for the calculated Euclidean distance and kernel bandwidth
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
상기 응답 변수 계산부는,
상기 계산된 커널 가중치, 상기 유클리디안 거리, 및 상기 제2 예측 변수에 상응하는 응답 변수에 기초하여 상기 쿼리 벡터에 상응하는 응답 변수의 가중 평균을 계산하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
8. The method of claim 7,
The response variable calculation unit may calculate,
Calculating a weighted average of response variables corresponding to the query vector based on the calculated kernel weight, the Euclidean distance, and the response variable corresponding to the second predictor variable
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
상기 가중 평균에 기초하여 상기 쿼리 벡터에 상응하는 신호를 모니터링하여 산업 설비의 공정 여유도를 판단하는 공정 판단부를 더 포함하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
9. The method of claim 8,
And a process determining unit for determining a process margin of the industrial equipment by monitoring a signal corresponding to the query vector based on the weighted average
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
상기 변환된 메모리 데이터에 기초하여 쿼리 벡터를 제공하는 쿼리 벡터 제공부;
상기 변환된 메모리 데이터를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 유클리디안 거리를 계산하는 거리 계산부;
상기 계산된 유클리디안 거리에 대하여 가우시안 커널 함수를 적용하여 커널 가중치를 계산하는 가중치 계산부; 및
상기 계산된 가중치를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 응답 변수를 계산하는 응답 변수 계산부를 포함하고,
상기 데이터 변환부는,
상기 변환된 메모리 데이터 중 적어도 3개 이상의 데이터 포인트에 대한 유한 차분(finite-difference)을 수행하여 상기 변환된 메모리 데이터를 근사화하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
A data converter for converting the memory data using a time-dependent conversion equation based on a difference between the first time and the second time;
A query vector provision unit for providing a query vector based on the converted memory data;
A distance calculation unit for calculating an Euclidean distance to the query vector using the converted memory data;
A weight calculation unit for calculating a kernel weight by applying a Gaussian kernel function to the calculated Euclidean distance; And
And a response variable calculator for calculating a response variable for the query vector using the calculated weight,
Wherein the data conversion unit comprises:
And performing finite-difference on at least three data points of the converted memory data to approximate the converted memory data
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
커널 회귀 모델의 훈련 경로 및 실행 경로 중 어느 하나를 제공하는 경로 선택부; 및
발전소 작동 중 발전소 작동과 관련된 이력 데이터를 수집하는 이력 데이터 수집부를 더 포함하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 장치.
The method according to claim 1,
A path selector for providing either a training path or an execution path of the kernel regression model; And
And a history data collecting unit for collecting historical data related to operation of the power plant during operation of the power plant
An on-line verification device that verifies time-varying signals.
쿼리 벡터 제공부에서, 상기 변환된 메모리 데이터에 기초하여 쿼리 벡터를 제공하는 단계;
거리 계산부에서, 상기 변환된 메모리 데이터를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 유클리디안 거리를 계산하는 단계;
가중치 계산부에서, 상기 계산된 유클리디안 거리에 대하여 가우시안 커널 함수를 적용하여 커널 가중치를 계산하는 단계; 및
응답 변수 계산부에서, 상기 계산된 가중치를 이용하여 상기 쿼리 벡터에 대한 응답 변수를 계산하는 단계를 포함하고,
상기 메모리 데이터를 변환하는 단계는,
상기 제2 시간에서 상기 제1 시간을 차감한 값에 접선 미분 값을 곱한 후, 상기 제1 시간에서의 제1 예측 변수를 더하여 상기 제2 시간에서의 제2 예측 변수를 계산하여 상기 시간 의존 변환식을 유도하는 단계를 포함하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 방법.
Converting the memory data using a time-dependent conversion equation based on a difference between a first time and a second time;
In the query vector provisioning, providing a query vector based on the transformed memory data;
Calculating a Euclidean distance for the query vector using the transformed memory data;
Calculating a kernel weight by applying a Gaussian kernel function to the calculated Euclidean distance in a weight calculation unit; And
Calculating a response variable for the query vector by using the calculated weight in a response variable calculation unit,
Wherein the step of converting the memory data comprises:
A second predictive variable at the second time is calculated by adding a first predictive variable at the first time to a value obtained by subtracting the first time from the second time by a tangential differential value, Lt; RTI ID = 0.0 >
An on-line verification method that verifies time-varying signals.
상기 메모리 데이터를 변환하는 단계는,
상기 제2 시간과 관련된 제2 데이터 포인트의 접선 미분 값과 상기 제2 시간을 곱한 값에 상기 제1 시간과 관련된 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수에서 상기 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수로부터 변환되는 제1 변환 결과를 차감한 값을 더함으로써 상기 제2 데이터 포인트로부터 변환되는 제2 변환 결과를 계산하는 단계를 포함하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the step of converting the memory data comprises:
Calculating a first predicted variable of the first data point from a first predicted variable of the first data point at a value obtained by multiplying a tangential derivative of the second data point associated with the second time by the second time And calculating a second conversion result to be converted from the second data point by adding a value obtained by subtracting the first conversion result to be converted
An on-line verification method that verifies time-varying signals.
상기 제2 데이터 포인트로부터 변환되는 제2 변환 결과를 계산하는 단계는,
상기 유도된 시간 의존 변환식을 이용하여 상기 제1 데이터 포인트의 제1 예측 변수와 관련된 타이밍 발생 정보를 상기 제2 데이터 포인트의 제2 예측 변수와 결합하는 단계를 포함하는
시변 신호를 검증하는 온라인 검증 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the step of calculating a second transformation result, which is transformed from the second data point,
And combining timing generation information associated with a first predictor variable of the first data point with a second predictor variable of the second data point using the derived time dependent transformation equation
An on-line verification method that verifies time-varying signals.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170047774A KR101967524B1 (en) | 2017-04-13 | 2017-04-13 | Apparatus and method for authenticating time-varying signal in online via kernel regression model |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170047774A KR101967524B1 (en) | 2017-04-13 | 2017-04-13 | Apparatus and method for authenticating time-varying signal in online via kernel regression model |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180115448A KR20180115448A (en) | 2018-10-23 |
KR101967524B1 true KR101967524B1 (en) | 2019-04-09 |
Family
ID=64101755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170047774A KR101967524B1 (en) | 2017-04-13 | 2017-04-13 | Apparatus and method for authenticating time-varying signal in online via kernel regression model |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101967524B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102199695B1 (en) | 2018-12-27 | 2021-01-07 | 경희대학교 산학협력단 | Apparatus and method for online signal data validation via auto associative bilateral kernel regression |
KR102286814B1 (en) | 2020-02-04 | 2021-08-09 | 경희대학교 산학협력단 | Apparatus and method for searching the best temporal kernel in a weighted distance auto associative bilateral kernel regression |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100867938B1 (en) * | 2007-09-27 | 2008-11-10 | 한국전력공사 | Prediction method for watching performance of power plant measuring instrument by dependent variable similarity and kernel feedback |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100997009B1 (en) | 2009-06-09 | 2010-11-25 | 한국남동발전 주식회사 | The method for dynamic detection and on-time warning of industrial process |
KR101096793B1 (en) | 2010-04-19 | 2011-12-21 | 비앤에프테크놀로지 주식회사 | data collecting method for detection and on-time warning system of industrial process |
US8660980B2 (en) * | 2011-07-19 | 2014-02-25 | Smartsignal Corporation | Monitoring system using kernel regression modeling with pattern sequences |
KR101871940B1 (en) | 2014-05-12 | 2018-06-27 | 한화에어로스페이스 주식회사 | Method and system for establishing predictive model of plant abnormality |
-
2017
- 2017-04-13 KR KR1020170047774A patent/KR101967524B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100867938B1 (en) * | 2007-09-27 | 2008-11-10 | 한국전력공사 | Prediction method for watching performance of power plant measuring instrument by dependent variable similarity and kernel feedback |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180115448A (en) | 2018-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107765347B (en) | Short-term wind speed prediction method based on Gaussian process regression and particle filtering | |
KR102153924B1 (en) | Model parameter value estimation apparatus and estimation method, program, recording medium recording the program, model parameter value estimation system | |
CN110298455B (en) | Mechanical equipment fault intelligent early warning method based on multivariate estimation prediction | |
CN111222549B (en) | Unmanned aerial vehicle fault prediction method based on deep neural network | |
KR20190091730A (en) | Method and apparatus for predicting particulate matter concentrations | |
US20120296605A1 (en) | Method, computer program, and system for performing interpolation on sensor data for high system availability | |
CN105488317B (en) | System and method for predicting air quality | |
CN111639798A (en) | Intelligent prediction model selection method and device | |
JP2018092445A5 (en) | ||
EP3904987B1 (en) | Control support apparatus, control support method, control support program, computer readable medium with control support program recorded thereon and control system | |
JP6529096B2 (en) | Simulation system, simulation method and program for simulation | |
KR101967524B1 (en) | Apparatus and method for authenticating time-varying signal in online via kernel regression model | |
JP2018163645A (en) | Fault diagnosis device, monitoring device, fault diagnosis method, and fault diagnosis program | |
CN112840385A (en) | Power plant early warning device and method adopting multiple prediction models | |
KR102110319B1 (en) | System for generating learning data | |
WO2015083397A1 (en) | Calculation device | |
Wang et al. | Degradation prediction method by use of autoregressive algorithm | |
JP2020177571A (en) | Abnormality sign diagnosis device, abnormality sign diagnosis method and abnormality sign diagnosis program | |
CN116187153B (en) | Hydraulic structure digital twin model updating method based on hierarchical Bayes | |
US10845792B2 (en) | Failure diagnosis apparatus, monitoring apparatus, failure diagnosis method and recording medium | |
JPH10187226A (en) | Plant state predicting device | |
Cisotto et al. | Performance prediction using neural network and confidence intervals: A gas turbine application | |
JP7458268B2 (en) | Information processing device, information processing method, computer program and information processing system | |
CN111443602A (en) | Hidden Markov-based valve health degree estimation and life prediction method | |
JP7452311B2 (en) | Water leak detection device and water leak detection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |